[發明專利]一種植物纖維及PVC復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210197173.8
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102731928A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 束洪坤;吳鶯
• 申請（專利權）人: 江蘇愛默生新材料有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L97/02;C08L51/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種植物纖維及PVC復合材料及其制備方法。

背景技術

秸稈是成熟農作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其他農作物在收獲籽實后的剩余部分。農作物光合作用的產物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，秸稈也是一種飼料。特點是組纖維含量高(30％-40％)，并含有木質素等。

目前我國對秸稈很少進行利用，基本上是等到麥子成熟以后，多余的秸稈大面積焚燒，造成空氣嚴重污染。而我國是世界上主要的糧食大國，秸稈的總量如果不能加以很好的利用，是我國資源的一大浪費。

國內木塑復合材料以木粉為主要原料，對PE、PP、PVC進行復合，如CN1482166A、CN1445285A、CN1513918A等。也有一些研發人員提出了將類似秸稈的筍殼纖維與PVC進行復合，如C?N?101885884A公開的一種筍殼纖維PVC復合材料及其制備方法。但該方法中同時采用了偶聯劑和相容劑，調配工藝復雜，成本高，并且需要調試兩種助劑的配比以找到最佳的實施方案，工藝難度大。

發明內容

本發明的目的是提供一種秸稈纖維及PVC復合材料及其制備方法，解決現有秸稈纖維和PVC復合材料制備過程中，采用了偶聯劑和相容劑，調配工藝復雜，成本高，并且需要調試兩種助劑的配比以找到最佳的實施方案，工藝難度大的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種秸稈纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑10-20份、馬來酸酐接枝相容劑10-20份、抗氧劑5份。

所述秸稈纖維顆粒的最大粒徑至少為20目，含水量不超過5％。

所述助劑選擇石蠟、碳酸鈣、碳酸氫鈣或滑石粉。

所述抗氧劑選自硬脂酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛或三鹽基硬脂酸鉛。

秸稈纖維及PVC復合材料的制備方法，包括秸稈纖維粉末的預處理和混煉，所述秸稈纖維粉末的預處理是指，在弱酸的條件下，將秸稈纖維粉末與配比量的馬來酸酐接枝相容劑物理混合；所述的混煉是指配比量的PVC微細顆粒粉末、預處理的秸稈纖維粉末、馬來酸酐接枝相容劑、抗氧劑和助劑現在高速捏合機在轉速1000-1500rpm、溫度50-60℃條件下分散5-10分鐘，然后經雙輥混煉機于150-180℃下混煉10-20分鐘，或者經雙螺桿擠出機在溫度150-180℃下擠出。

所述弱酸條件是指，將不具有氧化性的有機酸溶液均勻的噴灑到秸稈纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物上，秸稈纖維粉末和來酸酐接枝相容劑的混合物與弱酸溶液的重量配比為5∶1，弱酸溶液的酸性要求PH值6-6.5范圍內。所述有機酸溶液選自醋酸、果酸、乳酸、檸檬酸中的任意一種或多種混合。

本發明的有益效果是，采用馬來酸酐接枝相容劑代替硅烷偶聯劑和樹脂相容劑，可以節省原料調配工藝，并且產品的機械性能比現有工藝采用偶聯劑和相容劑的產品要有明顯提升。本發明開發了一種可降解農作物秸稈植物纖維/PVC納米復合材料，降本增效的同時，實現了對植物纖維的高質化利用，有助于解決環境污染問題。

具體實施方式

實施例一

一種植物纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、筍殼纖維粉末60份、助劑10份、馬來酸酐接枝相容劑10份、抗氧劑5份。

實施例二

一種植物纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑20份、馬來酸酐接枝相容劑20份、抗氧劑5份。

實施例三

一種植物纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑15份、馬來酸酐接枝相容劑15份、抗氧劑5份。

實施例四

一種植物纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑10份、馬來酸酐接枝相容劑20份、抗氧劑5份。

實施例五

一種植物纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑20份、馬來酸酐接枝相容劑10份、抗氧劑5份。

實施例六

一種植物纖維及PVC復合材料，包括按照重量比的PVC微細顆粒粉末100份、秸稈纖維粉末60份、助劑12份、馬來酸酐接枝相容劑18份、抗氧劑5份。

實施例七